17.11.2017 20:05
SpaceOdyssey 28 15100 Источник
image
Это — hohlraum

Уникальный комплекс National Ignition Facility — «Национальное Зажигательное Оборудование» в Ливерморской лаборатории имени Лоуренса (США) обеспечивает проведение экспериментов с инерционным термоядерным синтезом. Это — самая мощная лазерная система в мире и уникальный лабораторный комплекс. Все, что касается оборудования и технических решений, заслуживает высших оценок и стоит очень дорого.

Место, где должен происходить термоядерный микровзрыв, называется немецким словом hohlraum. Золотая камера, которая должна обеспечить равномерный нагрев термоядерной таблетки электромагнитной энергией, излучаемой стенками. Нечто подобное с тем же названием и для того же самого имеет «водородная» бомба. Только большего размера, а источником фотонов служит рентгеновское излучение от первичного ядерного взрыва, проникающее в hohlraum через радиационный канал (interstage).

Через два входных отверстия внутренность золотой камеры освещают 192 ультрафиолетовых лазерных луча с общей мощностью до 500 Тераватт. В течении 3 — 5 наносекунд туда поступает 2 — 4 МДж энергии, которая должна переизлучаться стенками в рентгеновском диапазоне. Термоядерная таблетка содержит 15 микрограмм дейтерия и трития при температуре 18 К, а также закаченный во внутреннюю полость газ. Капсула имеет сферическую оболочку диаметром 2 мм. Ее аблирующее покрытие может быть выполнено из бериллия или имеет композитную структуру на основе полиэтилена. Оно поглощает до 100 КДж энергии, результатом чего является радиационная имплозия капсулы. Плотность вещества достигает 1000 г/куб.см, а температура дейтерий-тритиевой начинки поднимается до сотни миллионов градусов. После этого ей остается только одно. Взорваться, как термоядерная бомба или зажечься, как звезда — кому как больше нравится.

Расчетный выход микровзрыва может достигнуть 20 МДж, что эквивалентно 5 кг тротила. Формально будет иметь место эффективный, управляемый, инерционный, термоядерный синтез. Фактически, с учетом КПД лазерной системы не больше 1%, такая технология не приведет к практическому источнику энергии. Только для зарядки конденсаторов, питающих лазерные усилители, требуется 420 МДж. Но цель NIF — не производство электроэнергии, а фундаментальная наука.


Однако, энергоэффективная реакция, т.е., «термоядерное горение» упорно не получается. Хотя реакция имеет место быть. Газета «Нью-Йорк Таймс» опубликовала 6 октября 2012 критическую заметку о том, что программа NIF не достигла заявленных целей и не факт, что когда-нибудь достигнет. Сегодня уже можно сделать вывод о том, что цели NIF не достигнуты. Термоядерный синтез упорно не горит, на какие только ухищрения не шли ливерморцы!

Можно предположить, почему это должно было происходить. Сферически симметричное сжатие капсулы возможно только в состоянии термодинамического равновесия. В таком случае температура поверхности капсулы в каждой точке одинакова, что обеспечивает симметричную абляцию. Предположим, что события в hohlraume-е происходят так, как представляли себе теоретики проекта NIF.

Тогда вскоре после начала рентгеновского облучения (речь идет о долях наносекунды) поверхность сферической капсулы нагревается до десятков миллионов К и образуется сверхтонкий плазменный слой, находящийся в (квази)равновесии с излучением. Это означает, что приповерхностный слой плазмы излучает примерно столько же электромагнитной энергии, сколько и получает, но излучает ее также внутрь. Последнее ведет к прогреву капсулы в глубину и, соответственно, к утолщению плазменного слоя. По мере удаления от внешней поверхности его температура снижается до тех пор, пока излучение внутрь не станет пренебрежимо малым. При этом излучение наружу сравняется по интенсивности с падающим на капсулу излучением, т.е. наступит равновесие. Одновременно происходит расширение плазменного слоя за счет давления, что и является наиболее существенной для имплозии частью процесса абляции.

Принципиально важным является то обстоятельство, что в процессе абляции поверхность капсулы находится в термодинамическом (квази)равновесии с излучением. Это позволяет оценивать количество поступающей в капсулу энергии, используя закон Стефана-Больцмана для излучения абсолютно черного тела:

$I=\sigma T^4$



где $I$ — интенсивность излучения (Вт/кв.м) с поверхности или падающего на поверхность, нагретую до температуры $T$ Кельвинов, $\sigma=5.67\cdot 10^{-8}$ — постоянная Стефана-Больцмана (в СИ).

Отсюда следует, что падающее на капсулу излучение имеет Планковский спектр, отвечающий температуре $T$ поверхности капсулы. Вот как выглядит такой спектр при $T=8\cdot 10^7$ K, где $N(E)$ — доля фотонов с энергией $E$ в общем числе фотонов, излучаемых за секунду (речь идет о плотности распределения числа фотонов по энергиям).

image
В этом спектре наибольшая плотность потока фотонов приходится на энергию немногим выше 10 КэВ, что отвечает рентгеновскому излучению с длиной волны порядка 1 Ангстрем. Это — типичный спектр излучения в зоне радиационной диффузии при взрыве ядерной бомбы (примерно 0.5 микросекунды после начала цепной реакции, порядка метра от точки зеро, ослепительной вспышки еще нет).

Но откуда берутся фотоны такого горячего Планковского спектра, поливающие капсулу снаружи? В лазерных лучах таких фотонов почти нет. Их излучают стенки hohlraum-а, нагретые лучами мега-лазера. По крайней мере, так считали теоретики проекта NIF.

Однако, здесь они вошли в противоречие с самим понятием hohlraum, т.к. этот термин означает камеру, внутренние стенки которой находятся в равновесии с излучением. Но падающее на стенки камеры нижнее ультрафиолетовое (по существу оптическое) лазерное излучение не может быть в термодинамическом равновесии с тепловым излучением, подчиняющимся закону Стефана-Больцмана.

При этом у поверхности стенки также образуется плазменный слой с температурой $T$ близкой к 100 млн. К. Плазма излучает и поглощает излучение, как абсолютно черное тело. Следовательно излучение, поглощенное слоем плазмы у стенок камеры, имеет Планковский спектр при температуре $T$. Но это не так хотя бы потому, что падающее излучение является лазерным. Кроме того (и это важнее!) — среди фотонов в лазерных лучах нет имеющих энергию ~10 КэВ. Энергия прибывающих в hohlraum снаружи фотонов в 3 — 4 000 раз меньше. Поэтому стенки hohlraum-а не могут быть в равновесии с излучением. Но термодинамическое (квази)равновесие неизбежно наступит по мере образования плазменного слоя и его разогрева подобно тому, как выше описано для капсулы. Налицо противоречие!

Здесь может возникнуть резонный вопрос: а не противоречу ли я сам себе, когда с одной стороны считаю приповерхностный слой плазмы термодинамически уравновешенным, а с другой утверждаю, что его температура падает в глубину. Нет, не противоречу, поскольку речь идет квази-равновесии. Другими словами, достаточно тонкий внешний слой плазмы можно считать равновесным с излучением и потому излучающим, а также поглощающим энергию в Планковском спектре. Именно поэтому я часто пишу о термодинамическом (квази)равновесии поверхности с излучением. У кого-то может возникнуть вопрос: а почему этот тонкий слой излучает в обе стороны по столько энергии, сколько получает с одной c одной? Нет ли здесь противоречия с законом сохранения энергии? Противоречия нет, т.к. этот тонкий слой получают энергию еще и от смежного слоя плазмы, лежащего глубже.

image
Так выглядит здание NIF. Почти все заполнено лазерной установкой

Таким образом, картинка событий в золотой камере, нарисованная воображением теоретиков из Ливермора, не соответствует реальности. Откуда они взяли, что таким способом можно устроить в hohlraum-е нечто подобное тому, что происходит в термоядерной бомбе, где отнюдь не оптические, а рентгеновские фотоны от взрыва первой ступени поливают вторую?

Они взяли это из успешных экспериментов по лазерной рентгеновской генерации в тонкой фольге, освещаемой сверхмощным оптическим лазером, и других в таком роде, которых много проводилось в 90-х. Но, по-видимому, там не было чернотельного излучения, отвечающего температуре около 100 млн. К, и плазма в целом не прогревалась до такой температуры. Другими словами, эти процессы были термодинамически неравновесными. Стоит заметить, что энергия лазерного излучения, которое при этом наблюдалось, была ничтожной по сравнению с энергией нагрева.

Вот почему, несмотря на концентрацию колоссальной и, казалось бы, достаточной энергии, термоядерный синтез «не горит», хотя реакция имеет место (синтез в принципе возможен даже при комнатной температуре, т.к. хвост распределения Максвелла приближается к абсолютному нулю, вот только обнаружить такую реакцию вряд ли получится). По-видимому, с помощью NIF в принципе нельзя достигнуть равномерного нагрева капсулы до достаточно высокой температуры так, как это происходит в термоядерной бомбе.

Но что там в таком случае происходит? Куда девается энергия лазерных лучей, которая теоретически должна была нагреть вещество капсулы до 100 млн. К? Можно предположить, что происходит преждевременный разлет капсулы и перемешивание ее с золотой плазмой. Или перемешивание дейтерия и трития с веществом капсулы. Как следствие, даже если температура в hohlraum-е достигает нужных значений, необходимое для синтеза давление в зоне реакции отсутствует. Но, пожалуй, важней другое: не достигается термодинамическое равновесие стенок камеры и поверхности капсулы с излучением, что ведет к неравномерности ее нагрева. Сферическая имплозия не работает!

Как видно из предыдущих рассуждений, для того, чтобы инерционный термоядерный синтез заработал, необходимо облучать капсулу рентгеновскими фотонами. То есть, нужно воспроизвести в миниатюре. механизм радиационной имплозии, используемый в термоядерной бомбе. Источником рентгеновского излучения, имеющим достаточную интенсивность, является гипотетический рентгеновский лазер с накачкой ядерным взрывом. Поскольку нужны фотоны с энергией ~10 КэВ, мощность взрыва накачки должна быть сотни килотонн или, возможно, мегатонны. Разумеется, идея поджигать синтез в объеме ~1 куб. мм с помощью взрыва в мегатонну является абсурдной.

Сегодня активно ведутся опыты с рентгеновскими лазерами на свободных электронах. Для генерации на длине волны 1 Ангстрем они должны быть сопряжены с большими ускорителями электронов. Это — не менее циклопическое сооружение, чем NIF. Но может быть таким образом получится зажечь термоядерную бомбу или звезду в миниатюре — кому как нравится. Хотя рентгеновские лучи очень плохо отражаются, поэтому сфокусировать их будет весьма сложно.

Заключительные замечания.

  1. Квази-равновесным называется мгновенное состояние неравновесного процесса, которое можно считать равновесным с пренебрежимой погрешностью.
  2. Предложение использовать рентгеновский лазер для разогрева термоядерной таблетки не противоречит утверждению о том, что падающее на стенки капсулы излучение должно иметь Планковский спектр. Оно будет иметь примерно такой спектр за счет неупругого рассеивания рентгеновских фотонов на стенках hohlraum-а.
  3. Наверняка в моих рассуждениях можно найти много формальных неточностей. Это все-таки не научная, а научно-популярная статья. Но все же, как мне кажется, суть главной проблемы NIF в этой статье отражена правильно.
  4. В частности, если в NIF предполагается облучать капсулу не рентгеновскими, а мягкими рентгеновскими (или жесткими ультрафиолетовыми) фотонами при температуре несколько млн. К (т.е. далеко от 100), то и в этом случае вышеизложенные аргументы против NIF остаются в силе. А именно: Планковский спектр излучения стенок hohlraum-а с пиком ~1 КэВ или даже ~0.1 КэВ не может иметь места при лазерном спектре поглощения с фотонами ~1 эВ, если имеет место термодинамическое (квази)равновесие. Если же оно не имеет места, то сферически симметричная имплозия невозможна.

Комментарии (28)


  1. iG0Lka
    18.11.2017 00:26
    #10448261

    просто надо мишень предварительно разогревать…


    1. myanacc
      18.11.2017 08:56
      #10448573

      «а мужики-то не знают» (С)


      1. iG0Lka
        18.11.2017 11:50
        #10448775

        Коль что у вас не ладится — ну, там, не тот aффект, — Мы мигом к вам заявимся с лопатами и с вилами,
        Денечек покумекаем — и выправим дефект.         (©)
        :)


    1. SpaceOdyssey Автор
      18.11.2017 10:19
      #10448657

      Да, желательно, только не предварительно, а одновременно ))


      Пытаются, у них есть например такая идея: дополнительно подсветить вовнутрь таблетки аттосекундным, еще более мощным и точно сфокусированным импульсом для подогрева. Не знаю, пробовали ли они это, но вряд ли поможет. Схема порочная изначально.


      1. iG0Lka
        18.11.2017 11:55
        #10448785

        Тогда надо давление внутри этого цилиндра сделать, как можно больше.
        :)


  1. egigd
    18.11.2017 02:48
    #10448359

    Термодинамическое равновесие — это равенство мощности подводимого тепла и того, что отдаёт нагретый объект.
    То, откуда именно берётся это тепло, значения не имеет. В термоядерной боеголовке источник тепла в первой ступени так и вовсе не фотонное излучение, а быстрые тяжёлые ионы (осколки деления). Это никак не мешает первой ступени «зажигать» вторую. Соответственно, то, что в NIF «первая ступень» греется ультрафиолетовым лазером, не оказывает вообще никакого влияния на результат.
    У них проблема в том, что тот самый hohlraum даже близко не сферически-симметричный. А от того и облучает центральную мишень он несимметрично. Наши физики используют сферический hohlraum и получают близкие к NIF результаты при решительно меньшей мощности лазеров. На NIF всё изначально под цилиндрический hohlraum заточено, сферический так просто не поставить: либо не вся мощность лазеров будет задействована, либо установку надо сильно переделывать.


    1. basilbasilbasil
      18.11.2017 05:39
      #10448461

      Так там же плазменный слой, который равномерно греет. Если нет, то Энивэй, двумя лазерами равномерно шарик не согреть


      1. egigd
        18.11.2017 05:53
        #10448473

        Плазменный слой цилиндрической формы. А от того нагрев от него имеет лишь цилиндрическую, но не сферическую симметрию.
        А лазеров там 192.


        1. SpaceOdyssey Автор
          18.11.2017 10:12
          #10448645

          Там не совсем цилиндрическая форма плазменного слоя, но дело не в этом. Тепловое излучение изотропно и однородно в состоянии термодинамического равновесия, поэтому форма hohlraum-а роли не играет в том смысле, о чем Вы пишите.


          1. egigd
            18.11.2017 10:37
            #10448685

            В бесконечном цилиндре — да, не играет. Но у нас цилиндр более чем конечной длины… Поэтому на сферу с топливом точно сверху и точно снизу вообще никакого излучения не приходит.


    1. SpaceOdyssey Автор
      18.11.2017 10:15
      #10448653

      Вы в корне ошибаетесь насчет источника тепла от первой ступени в бомбе. Неужели не слышали такого термина, как "радиационная имплозия"? В этом же вся суть "супербомбы"! Можете в этой статье почитать, если интересно http://extremal-mechanics.org/archives/695.


      Тепловое излучение изотропно и однородно в состоянии термодинамического равновесия, поэтому форма hohlraum-а никакой роли не играет. Проблема не в том, о чем Вы пишите.


      1. egigd
        18.11.2017 10:42
        #10448689

        Первая ступень термоядерной бомбы — это боеголовка на делении урана-235 или плутония-239. Именно она даёт рентгеновское излучение для радиационной имплозии. И источник тепла в ней — быстрые ионы, являющиеся осколками деления.

        Возьмите плоский лист. Измерьте полную мощность излучения от этого листа перпендикулярно его плоскости. А теперь — с торца… Что у нас будет с торца? Правильно — почти ничего (чем тоньше лист — тем меньше).
        Мощность одинакова во всех направлениях в пересчёте на единицу площади проекции тела в этом направлении. Но сама площадь проекции ещё как может меняться, поэтому все тела с формой, отличной от сферы, излучают разную мощность в разных направлениях.


        1. Victor_koly
          18.11.2017 23:06
          #10449413

          Пошел думать, как работает цепная ядерная реакция при вероятности спонтанного деления около 10^-8..10^-7 %. Наверное вынужденное деление с большей вероятностью становится спонтанным.


          1. egigd
            19.11.2017 13:43
            #10450011

            При чём тут вообще спонтанное деление?..


  1. antihydrogen
    18.11.2017 08:59
    #10448577

    Я конечно извиняюсь, но вы понимаете физику процесса чуть более чем никак.

    Начнем с того, что температура внутри хольраума после нагрева — не 100 млн.град., а всего 2-3 млн. (200-300 эВ).

    Нагрев до 100 млн. достигается только в пузырьке газа в центре капсулы после сжатия.

    Обеспечивается такой нагрев газа двумя эффектами:
    1) Испаряющаяся стенка капсулы работает как ракета, ее скорость подчиняется формуле Циолковского, так что скорость стенок в конце сжатия в несколько раз больше скорости истечения испарившегося вещества.
    2) Адиабатическое сжатие центрального газового объема. Стенка капсулы работает как поршень, сжимающий газ. А так как масса стенок много больше массы газа — температура достигается много больше, чем получилась бы, если бы мы просто перевели кинетическую энергию стенок в тепловую.

    Масса зажегшегося газа в любом случае очень мала, так что чтобы получить значительный энергетический выход, необходимо, чтобы этот первичный взрыв зажег сверхсжатое вещество, получившееся из твердого DT, намороженного на внутренние стенки капсулы (масса твердого DT в капсуле в 1000 раз больше, чем газообразного). Чтобы обеспечить разогрев и зажигание твердого DT, нужно, чтобы количество энергии, получившейся при сгорании газообразного DT, превышала количество энергии, потраченной на сжатие газа, как минимум в 16 раз. На сегодняшний момент, удалось получить выделение энергии из газа всего в 2 раза больше, чем потрачено на сжатие, то есть на порядок меньше, чем нужно.

    Этим и объясняется, почему результат по общему энергетическому выходу так не дотягивает до планировавшегося изначально — газообразный DT горит, но недостаточно для воспламенения твердого DT. В свою очередь, газообразный DT плохо горит из-за того, что при сжатии оболочка теряет свою сферическую симметрию из-за разнообразных неустойчивостей, и температура и давление газа после сжатия слегка не дотягивают до ожидавшихся.

    Что касается вашего рассуждения, что абсолютно черное тело типа нельзя нагревать низкотемпературным излучением — оно не верно. Физическая модель абсолютно черного тела (в экспериментах с которой собственно и было открыто распределение Планка) — это ящик с маленькой дыркой. Какое бы мы излучение не запускали внутрь ящика через эту дырку — после нескольких десятков поглощений/испусканий стенками оно забудет свое исходное спектральное распределение и приобретет планковское. Так что для получения чернотельного излучения любой желаемой температуры внутри хольраума нужно два условия: 1) малость дырок для ввода излучения; 2) высокая фокусировка лазерных лучей, чтобы завести внутрь достаточное количество энергии. Длина волны лазерного излучения сказывается только косвенно — чем больше длина, тем из-за дифракции сложнее фокусировать лучи.


    1. SpaceOdyssey Автор
      18.11.2017 09:04
      #10448583

      То же самое я могу сказать Вам. Причем Вы не только физику процесса не понимаете, но и физику вообще знаете плоховато, видимо. Или Вы просто не в курсе, что механизм нагрева капсулы подразумевает излучение рентгеновских лучей стенками камеры. А это возможно только при температуре поверхности в десятки миллионов К. Значение 100 млн. я взял грубо приближенно, что не копаться в данных о NIF, которые к тому же весьма скудны.


      1. egigd
        18.11.2017 10:54
        #10448707

        Рентгеновским называют любое излучение, не связанное с процессами внутри атомного ядра, имеющее длину волны менее 10 нм.
        Максимум спектра излучения чёрного тела будет ниже 10 нм уже при температуре всего 300 000 К, а при 3 000 000 К на излучение, отличное от рентгеновского, приходится совершено мизерная доля мощности.


    1. SpaceOdyssey Автор
      18.11.2017 09:25
      #10448593

      Вообще, любезный antigigdrogen, критикуемые статьи желательно внимательно читать. Я не утверждаю, что температура в hohlraum-e равна 100 млн. К. Речь всюду идет о температуре излучения, т.е., по сути о температуре поверхности стенок. В самой камере вакуум (по крайней мере вначале), поэтому о температуре можно говорить только в этом смысле (температура излучения).


      По поводу абляции и имплозии я для чего писал? Чтобы Вы с умным видом объясняли мне, что от абляции имеет место реактивное сжатие капсулы? Расскажите это на сайте "Популярная механика", там Вашу эрудицию оценят.


      Идею использовать для разогрева поверхности капсулы рентгеновское излучение от стенок hohlraum-а не я придумал вообще-то, а теоретики проекта NIF. Очевидно, что они исходили из аналогии с термоядерной бомбой. На этом основана моя версия того, почему этот метод не работает.


      Далее, я не утверждал, что черное тело в принципе нельзя нагреть низкотемпературным излучением. Почитайте внимательно еще раз, что именно я утверждал.


    1. SpaceOdyssey Автор
      18.11.2017 09:59
      #10448633

      Еще о температуре стенок капсулы. Как раз идея о том, что их нужно нагреть рентгеновскими фотонами до 100 млн. К, является весьма естественной. Вы же сами утверждаете, что нужен начальный взрыв газообразного DT. Для этого его нужно нагреть. Адиабатическое сжатие не очень хорошо работает, на самом деле, т.к. мешают внутренние неоднородности. Именно поэтому в бомбе, насколько можно судить по открытой, хотя и официально неподтвержденной информации о ее дизайне, для подогрева изнутри используется "свеча зажигания" из делящегося материала (урана-235 возможно). Здесь же, по-видимому, рассчитывали подогреть топливо снаружи.


      Если же я ошибаюсь с температурой, а теоретики NIF собирались использовать излучение с температурой 2 — 3 млн. К, как вы утверждаете, то почему оно называется рентгеновским? Тогда уж нужно говорить о мягком рентгеновском излучении. Допустим, что это так. Но и в этом случае все мои доводы остаются в силе. Снова имеем Планковский спектр излучения стенок при лазерном спектре поглощения в оптическом диапазоне. В этом и заключается противоречие.


      Я же написал в конце, что статья может содержать формальные неточности, но суть ее верна. Вы же по сути ничего не возразили, прицепившись к температуре в 100 млн. К, чисто по формальному признаку, и начав с менторским тоном излагать банальности из СМИ. Просто читайте внимательно в следующий раз.


      Черное тело, кстати, нельзя нагреть до любой температуры с помощью излучения с низкой температурой. Учите физику ))


      1. antihydrogen
        18.11.2017 15:09
        #10448963
        +1

        > банальности из СМИ

        Я вам излагал банальности из:

        John D. Lindl et al. «The physics basis for ignition using indirect-drive targets on the National Ignition Facility», Physics of Plasmas (2004), vol.11, pp. 339-491.

        А вы какими источниками информации пользовались?

        > прицепившись к температуре в 100 млн. К, чисто по формальному признаку

        Этот «чисто формальный признак» демонстрирует то, что ничего кроме СМИ вы по этой теме не читали, но считаете себя при этом в праве критиковать специалистов.

        > Как раз идея о том, что их нужно нагреть рентгеновскими фотонами до 100 млн. К, является весьма естественной.

        А для того, чтобы заполнить хольраум равновесным излучением с температурой 100 млн.К, потребуется в миллион раз больше энергии, чем для 3 млн. То есть вместо 2 МДж лазерного излучения потребуется 2 тераджоуля. И впрям, очень естественная идея, странно что никто так не делает…

        > Здесь же, по-видимому, рассчитывали подогреть топливо снаружи.

        Греть DT плазму рентгеновским излучением — совершенно бессмысленная затея, она для него прозрачна.

        > в бомбе, насколько можно судить по открытой, хотя и официально неподтвержденной информации о ее дизайне, для подогрева изнутри используется «свеча зажигания» из делящегося материала

        По открытой информации, в 70х годах в СССР были разработаны т.н. сверхчистые бомбы, основной заряд в которых представлял из себя просто баллон с сжатым до 400 атмосфер дейтерием. Реакции деления в этих бомбах использовались только в первичном заряде, да и тот был сверхнизкой мощности (ок. 0.1 килотонны). Дейтериевый же заряд выдавал до 150 кт.

        > Черное тело, кстати, нельзя нагреть до любой температуры с помощью излучения с низкой температурой.

        Несомненно, низкотемпературным излучением, если подразумевать под ним равновесное излучение, тело можно нагреть только до температуры этого самого излучения. А вот лазерным излучением с низкой энергией фотонов тело можно нагреть до любой температуры (ну если не брать совсем уж экстремальные случаи, когда от высокой напряженности электрического поля лазерного излучения наступает пробой вакуума). Потому как энтропия лазерного излучения равна нулю.


        1. Victor_koly
          18.11.2017 23:25
          #10449431

          >Греть DT плазму рентгеновским излучением

          Ну если излучение с энергией 5100 эВ, то сможет передать где-то 50 эВ электрону. Так то да, бессмысленная идея. Хотя я тогда не придумал, чем греть плазму. Гамма излучением 400 кэВ или сразу протонами с такой кинетической энергией?


  1. sintech
    18.11.2017 10:36
    #10448683

    В тему популяризации науки. Несколько лет назад, у меня выдалась возможность посетить музей Ливерморской лаборатории. Во-первых удивило, что он вообще существует, а во вторых что он открыт для публики. Музей находится вне охраняемой территории, и для прохода в него не надо получать пропуск, хотя на сайте было написано обратное.
    Внутри это небольшое помещение, плотно заставленное экспонатами и поясняющими проспектами. Особо понравилась золотая модель холраума в натуральный размер, с маленьким шариком мишени внутри. В музее даже присутствовали интерактивные экспонаты для детей.
    Приятно, что ученые не забывают рассказывать о своей работе обычным людям, тем более если они работают за бюджетные деньги.


    1. Rumlin
      19.11.2017 07:01
      #10449673

      Имхо, популяризация своей работы и позволяет им получать бюджетные деньги. Иначе обязательно возникнет у кого-нибудь из чиновников/парламентариев вопрос куда деваются деньги и не стоит ли сократить финансирование.


  1. SpaceOdyssey Автор
    20.11.2017 13:32
    #10451787

    Статью уже вовсю репостят без указания авторства )) https://mirvokrug.blog/2017/11/20/%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BC%D1%83-nif-%D0%BD%D0%B5-%D0%B7%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%B5%D1%82/


    1. SpaceOdyssey Автор
      20.11.2017 13:48
      #10451827

      Появился автор, молодцы!


  1. Shadow_ru
    20.11.2017 13:33
    #10451791

    NIF используется и для прикрытия работ по усовершествованию термоядерных бомб. Испытания запретили с 90-х, а работы надо как-то вести. Z машина тоже используется частично для того. Так что зажишает термояд или нет — не очень важно, если это дает выхлоп в другой области


    1. SpaceOdyssey Автор
      20.11.2017 14:00
      #10451845
      +1

      Фундаментальная наука тоже имеет место быть. Но и военная компонента есть конечно. Бомбы моделируют, а проверять коды как-то нужно. Но для моделирования бомб NIF как раз не годится в силу изложенного в статье.


      Я вообще-то не отрицаю важность таких экспериментов, как NIF. Там побочные технологии отрабатываются кроме всего. И вообще лучше тратить деньги на такие установки, чем на чемпионаты мира по футболу, Олимпиады и прочую агит-проп дребедень (опять же, ничего не имею против спорта, ЧМ по футболу смотрю с удовольствием, вопрос лишь: сколько это стоит и за чей счет?).


      Но в случае с NIF все же хотел бы отметить, на мой взгляд, нездоровую тенденцию современной физики: теоретическая поверхностность тесно соседствует с инженерной изобретательностью и дороговизной оборудования. Господа физики спешат ставить опыты раньше, чем успевают хорошо подумать. NIF — очень впечатляющий пример такой тенденции.


      1. Shadow_ru
        20.11.2017 16:54
        #10452233

        >для моделирования бомб NIF как раз не годится
        Это к сожалению не совсем так. Там давно пытаются сделать именно на радиационной имплозии сверчистые заряды. Понятно что Релэй-Тейлор, и т.д., но вдруг найдется дырочка. Это раз. Два — для публики лазерный термоядерный синтез (ЛТС), а на деле — просто достаточно сильный управляемый источник нейтронов. Вот и меряют всякие предельные режимы вещества, которые только при взрыве и образуются.